第三章 习题课（二）.pptx

;学习目标 1.熟练力的合成与分解的方法，进一步理解共点力作用下物体的平衡条件. 2.掌握矢量三角形法解共点力作用下的平衡问题. 3.掌握动态平衡问题的分析方法. 4.掌握整体法和隔离法分析连接体平衡问题． ;内容索引; ;一、处理共点力平衡问题的常用方法;例1　如图1所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心.一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，下列关系正确的是;解析　方法一：合成法.滑块受力情况如图所示，;解共点力平衡问题的一般步骤 1.选取研究对象，对于由相互作用的两个或两个以上的物体构成的系统，应明确所选研究对象是系统整体还是系统中的某一个物体(整体法或隔离法). 2.对所选研究对象进行受力分析，并画出受力分析图. 3.对研究对象所受的力进行处理.对三力平衡问题，一般根据平衡条件画出力合成的平行四边形.对四力或四力以上的平衡问题，一般建立合适的直角坐标系，对各力按坐标轴进行分解. 4.建立平衡方程.对于四力或四力以上的平衡问题，用正交分解法列出方程组. ;例2　如图2所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上.物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次的推力之比 为;解析　F1作用时，物体的受力情况如图甲所示，根据平衡条件得;二、整体法与隔离法分析连接体的平衡问题;(1)运动过程中细绳与水平方向的夹角θ；;解析　设细绳对小球的拉力为FT.以小球为研究对象，分析受力，作出受力分析图如图甲所示，由平衡条件可知： Fcos 30°＝FTcos θ Fsin 30°＋FTsin θ＝mg;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.;三、动态平衡问题;(2)图解法 ①适用情况：一般物体只受三个力作用，且其中一个力大小、方向均不变，另一个力的方向不变，第三个力的大小、方向均变化. ②一般步骤：a.首先对物体进行受力分析，根据力的平行四边形定则将三个力的大小、方向放在同一个三角形中.b.明确大小、方向不变的力，方向不变的力及方向变化的力的方向如何变化，画示意图. ③注意：由图解可知，当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时，F1有最小值.;例4　如图4，一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为FN2.以木板与墙连接点为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦，在此过程中 A.FN1始终减小，FN2始终增大 B.FN1始终减小，FN2始终减小 C.FN1先增大后减小，FN2始终减小 D.FN1先增大后减小，FN2先减小后增大;从图中可以看出，FN2′＝ 从图示位置开始缓慢地转到水平位置， θ逐渐增大，sin θ逐渐增大，故FN2′始终减小. 球对木板的压力FN2与木板对小球的支持力FN2′是一对作用力与反作用力，大小相等，故FN2始终减小，选项B正确. ;方法二：图解法 小球受重力G、墙面对球的压力FN1、木板对小球的支持力FN2′而处于平衡状态.此三力必构成一封闭三角形，如图乙所示. 从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中，α逐渐减小，据图可知FN1始终减小，FN2′始终减小.由于FN2与FN2′是一对作用力与反作用力，大小相等，所以FN2始终减小，选项B正确.; ;1.(合成法)如图5所示，一质量为1 kg、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝30°，物块BC边紧靠光滑竖直墙面，用一推力垂直作用在AB边上使物块处于静止状态，则推力F及物块受墙的弹力各为多大？(g＝10 m/s2) ;2.(解析法)(多选)如图6所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之间放一光滑球B，整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则 A.B对墙的压力减小 B.A与B之间的作用力增大 C.地面对A的摩擦力减小 D.A对地面的压力不变;解析　设物体A对球B的支持力为F1，竖直墙对球B的弹力为F2，F1与竖直方向的夹角θ因物体A右移而减小.对球B进行受力分析如图所示，由平衡条件得：F1cos θ＝mBg，F1sin θ＝F2，解得F1＝ F2＝mBgtan θ，θ减小，F1减小，F2减小，选项A对，B错；;3.(图解法)(多选) 如图7所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变，则在A点向上移动的过程中 A.绳OB的拉力逐渐增大 B.绳OB的拉力逐渐减小 C.绳OA的拉力先增大后减小 D.绳OA的拉力先减小后增大;